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fungarwai

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖



正交矩阵的特征值模等于1
是正交矩阵,可对角化,设

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11楼2017-04-18 19:25:53
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yfg0525

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

大致思路:
1. 问题等价于证明 |E+C|<=2^n, for any C 为正交矩阵;
2.注意到|E+C^T|=|E+C|,于是|E+C|=|(E+C^T)(E+C)|^1/2=|2E+C+C^T|^1/2;
3.利用性质 A正定等价于A可以写成 B*B^T的性质,我们知道(E+C^T)(E+C) 是正定的;P232
4.利用性质 若A=(a_{ij})是正定矩阵,则 |A|<=a_{11}a_{22}...a_{nn};                         P236
5.注意到对正定矩阵C而言,| c_{ii}|<=1,于是(2E+C+C^T)=(d_{ij})有  |d_{ii}|<=4;

两个性质见 高等教育出版社 《高等代数(第三版)》 王萼芳 石生明

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

12楼2017-04-19 21:03:51
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天上行杯

银虫 (小有名气)

det(A+B)=det(E+A^TB)。記C=A^TB,則C為正交陣,記C的特徵值為X1,X2,……Xn,於是C+E的特徵值為1+X1,1+X2,……,1+Xn,那麽丨det(C+E)丨=丨(1+X1)(1+X2)……(1+Xn)丨,此記為式①。又由±1=detC=X1X2……Xn,於是對式①採用逐步調整法得最大值為2^n

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13楼2017-04-19 22:03:53
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天上行杯

银虫 (小有名气)

對了,X1+X2+……Xn=C的對角線元素之和≤1

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14楼2017-04-19 22:31:30
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天上行杯

银虫 (小有名气)

??????????W????????????^?????????????X1+????+Xn??????????????????r??????????a??????????????????????????

????С???Android?????
15楼2017-04-19 22:35:46
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天上行杯

银虫 (小有名气)

不好意思,打错了,"特征值"改为"特征根",也改动"X1+……+Xn=C对角线元素和≤1"为"…………≤n"

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16楼2017-04-20 07:41:26
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m_m_ing

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
16楼: Originally posted by 天上行杯 at 2017-04-20 07:41:26
不好意思,打错了,"特征值"改为"特征根",也改动"X1+……+Xn=C对角线元素和≤1"为"…………≤n"

非常非常感谢

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17楼2017-04-22 09:46:28
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m_m_ing

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
12楼: Originally posted by yfg0525 at 2017-04-19 21:03:51
大致思路:
1. 问题等价于证明 |E+C|<=2^n, for any C 为正交矩阵;
2.注意到|E+C^T|=|E+C|,于是|E+C|=|(E+C^T)(E+C)|^1/2=|2E+C+C^T|^1/2;
3.利用性质 A正定等价于A可以写成 B*B^T的性质,我们知道(E+C^T)(E ...

你好,A只说是正交矩阵,不一定正定哦

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18楼2017-04-22 09:52:30
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m_m_ing

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
11楼: Originally posted by fungarwai at 2017-04-18 19:25:53
det(A+B)=det(A)det(E+A^T B),det(A)=\pm 1

正交矩阵的特征值模等于1
A^T B是正交矩阵,可对角化,设A^T B=PDP^{-1},D=diag(\lambda_1,\lambda_2,...,\lambda_n)
det(E+A^T B)=det(P^{-1})det(E+D)det(P)=det(E ...

正交矩阵一定可以对角化吗

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19楼2017-04-22 09:52:53
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m_m_ing

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
11楼: Originally posted by fungarwai at 2017-04-18 19:25:53
det(A+B)=det(A)det(E+A^T B),det(A)=\pm 1

正交矩阵的特征值模等于1
A^T B是正交矩阵,可对角化,设A^T B=PDP^{-1},D=diag(\lambda_1,\lambda_2,...,\lambda_n)
det(E+A^T B)=det(P^{-1})det(E+D)det(P)=det(E ...

根据你的方法我已经总结出正确答案了,你的方法是可行的,但有点不严谨,即正交矩阵不一定都可以对角化,但一定存在可逆矩阵P,使其转化成Jordan标准型,这样一来就严谨了。非常感谢你的解答

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20楼2017-04-22 09:56:46
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